Czochralskiプロセスとは何ですか？

Czochralskiプロセスは、均一な結晶マトリックスを備えた材料の固体塊である単結晶の生産方法です。このような結晶は、電子コンポーネントの構築と科学研究や、均一なマトリックスを備えた高品質の結晶が必要な他の多くの用途でも有名に使用されています。たとえば、宝石商は、ダイヤモンドのような素材を必要とする研究施設がこの手法を使用してラボで育てることができるように、プロジェクトのために高性能の宝石の形成において、コフルルスキープロセスを利用できます。20世紀の初めに発見したポーランドの研究者。それは、極端に高温に耐えることができるるつぼで結晶の成分を溶かすことから始まります。るつぼは通常、非常に正確な温度制御を備えた閉じたkiに配置されます。混合物が高温または寒すぎるとプロセスが故障し、温度の変化を監視するためにいくつかの場所に非常に正確なセンサーが配置される可能性があるため、プロセスが失敗するため、高い制御が重要です。必要に応じて、技術者は種子の結晶でロッドを慎重に下げることができます。これは通常、手ではなく機械装置の使用で行われます。次に、混合物が種子結晶の周りに固体マトリックスを形成すると、ロッドは慎重かつゆっくりと撤回されます。Czochralskiプロセスの最終結果は材料のしっかりしたログであり、るつぼの底に残りがあります。低温で結晶を導入すると、亀裂、骨折、その他の不純物が備わっているるつぼの内容物全体の早期の結晶化が発生する可能性があります。このプロセスは遅いです。種子結晶の撤退は、時速ミリメートルで測定されます。Czochralskiプロセス全体で必要な慎重な制御は、最小限の不純物で非常に高品質の結晶を生成する可能性があります。より大きな結晶は成長するのがより困難であり、より大きな程度の制御が必要です。一部の生コンポーネントは非常に高価です。Czochralskiプロセス結晶は、自然層と化学的に同一ですが、はるかに高い品質と信頼性を持っています。これは通常、ラボやエレクトロニクスメーカーなどの設定で望ましいですが、宝石商は、自然石を消費者の好みのためにラボで栽培した石を販売するのが困難な場合があります。